Zanieczyszczenie środowiska jest powszechnym problemem, który związany jest z obecnością niebezpiecznych pierwiastków pochodzenia antropogenicznego. Profesor AGH dr hab. inż. Jakub Matusik wspólnie z doktorantką mgr inż. Karoliną Rybką opracowują mineralne sorbenty do usuwania anionowych form pierwiastków, w ramach projektu pt. „Hydrotalkitowe kompozyty mineralne otrzymane poprzez transformację wybranych minerałów jako hybrydowe sorbenty do usuwania anionów z wodnych roztworów wieloskładnikowych”. Projekt jest przykładem badań z zakresu inżynierii mineralnej realizowanych przez grupę naukową MBA (Mineral-based Architectures Group), której liderem oraz założycielem jest pan profesor.
Na skutek działalności przemysłowej powstaje wiele niebezpiecznych pierwiastków, takich jak arsen, chrom, fosfor, molibden, wanad czy selen. Zachodzi więc potrzeba pozbycia się ich z roztworów wodnych. Na rynku brakuje jednak sorbentów do usuwania pierwiastków tworzących anionowe formy. Taką funkcję będą spełniały materiały hydrotalkitowe, powstałe w wyniku realizacji projektu. Staramy się otrzymać te materiały w niekonwencjonalny sposób. Nie wykorzystujemy klasycznej syntezy wprost z odczynników chemicznych, tylko korzystamy z naturalnych minerałów, takich jak węglany, czy minerały ilaste – wyjaśnia pan profesor. W projekcie wykorzystywane są minerały pochodzące z polskich złóż. Stanowią one wyjściowy materiał do otrzymania docelowych sorbentów.
W ramach projektu otrzymana zostanie cała gama materiałów, różniących się składem chemicznym oraz posiadających określone właściwości sorpcyjne. Sterujemy składem chemicznym w precyzyjny sposób, żeby materiały miały dostosowane właściwości do konkretnego zanieczyszczenia, tak aby były dedykowane do usuwania anionów z roztworów wodnych. – uzasadnia pan profesor. Właściwości materiałów hydrotalkitowych otrzymywanych z minerałów, są stale porównywane z właściwościami takich samych materiałów, ale otrzymywanych z odczynników. Dotychczasowe badania pokazują, że w przypadku otrzymywania sorbentów do usuwania analizowanych pierwiastków, można z powodzeniem korzystać z dostępnych surowców naturalnych.
Realizowany projekt łączy zagadnienia mineralogii stosowanej z ochroną środowiska. Grono mineralogów opisuje naturalne złoża, minerały. Natomiast my jesteśmy tą grupą, która wykorzystuje aplikacyjne grupy minerałów do zastosowań przemysłowych i w ochronie środowiska. – tłumaczy kierownik projektu.
Badania finansowane są przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu OPUS nr 2017/27/B/ST10/00898.
Paulina Karasiewicz
